钢板桩设计计算及施工方案本标段施工范畴内共有75个承台，分8种类型：A类承台:下部采用9根φ1.0 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×7m（横×顺），厚2.4m。
重要合用于30+30m跨径组合；B类承台：下部采用9根φ1.2m 钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.2m（横×顺），厚2.6m。
重要合用于40+40m跨径组合；C类承台：下部采用8根φ1.0 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×7m（横×顺），厚2.4m。
重要合用于25+25m跨径组合；D类承台：下部采用8根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.2m（横×顺），厚2.6m。
重要合用于30+40m跨径组合；E类承台：下部采用6根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×5.34m（横×顺），厚2.5m。
重要合用于25+30m跨径组合（斜交20°）；F类承台：下部采用9根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.34m（横×顺），厚2.6m。
重要合用于33.5+33.5m跨径组合（斜交20°）；G类承台：下部采用9根φ1.2 m钻孔灌注桩，承台尺寸为8.4×8.872m（横×顺），厚3.0m。
重要合用于40+40m跨径组合（斜交40°）；H类承台：下部采用10根φ1.0m钻孔灌注桩，承台尺寸为27.0×4.5m（横×顺），厚 1.5m。
重要合用于桥台基本；拟采用拉森Ⅳ型钢板桩实行围护，以保证基坑安全开挖、承台构造和墩身构造顺利施工。
二、地质状况依照地质勘察报告显示：勘察深度范畴内（河床底至钻孔桩底）可分为7个地质单元层，钢板桩深度重要在：⑴层为近代人工堆填土，⑵黄～灰黄色粘土和灰黄～灰色砂质粉土,(3)灰色粉质粘土三、钢板桩施工方案1、钢板桩选用依照工程所在地场地特点，结合钢板桩特性、施工办法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ型钢板桩。
拉森Ⅳ型WUR13型冷弯钢板桩桩宽度适中，抗弯性能好，依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度。
2、打桩设备拟采用Z550型液压振动沉桩机，作为沉设钢板桩重要动力。
投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。
打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成，激振力220kN。
四、钢板桩设计方案现对承台钢板桩围堰设计进行计算如下：1、上海A8三标桩基658根，承台75个。
承台宽8.4m，长5.34～8.872m（0#台除外，0# 台长×宽为4.5×27m。
依照地质勘察报告显示：勘察深度范畴内（河床底至钻孔桩底）可分为7个地质单元层。
为保证设计安全，取土重度选为：18.8KN/m3，内摩擦角选为Φ=20.1°。
2、现场实际状况施工现场已经打设9米长拉森Ⅳ型钢板桩，并提供如下数据：打设钢板桩尺寸为沿道路方向承台尺寸两侧各加0.5m；钢板桩露出地面高度为0.5米。
3单支撑钢板桩计算支撑层数和间距布置是钢板桩施工中重要问题，依照现场支撑材料和开挖深度，咱们采用在钢板桩内侧加一层围囹并设立支撑，按单支撑进行钢板桩计算。
围堰采用拉森Ⅳ型钢板桩，W=1346cm3，[f]=350Mpa。
4、土重度为：18.8KN/ m3，内摩擦角Ф=20.1°5、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/ m2计。
基坑开挖深度4m.钢板桩平面布置、板桩类型选取，支撑布置形式，板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下：(1)作用于板桩上土压力强度及压力分布图ka=tgа（45°-φ/2）= tgа（45°-20.1/2）=0.49Kp= tgа（45°+Ф/2）= tgа（45°+20.1/2）=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h1，h1=q/r=20KN/ m2÷18.8KN/ m3=1.06m基坑底以上土压力强度Pa1：Pa1=r*(h1+4)Ka=18.8×(1.06+4) ×0.49=46.6KN/m2合力Ea距承台底距离y为2.53m.(2)拟定内支撑层数及间距按等弯距布置拟定各层支撑间距,依照拉森Ⅳ型钢板桩能承受最大弯距拟定板桩顶悬臂端最大容许跨度h:h=6[f]wrka3=349.0108.18101346350635⨯⨯⨯⨯⨯=313cm=3.13mh1=1.11h=1.11×3.13=3.47mh2=0.88 h =0.88×3.13=2.75m依照详细状况，拟定采用【桥涵（施工手册）】图5-44形式布置。
支撑间距:S1=0.475×4+0.16×（0.34×4+0.12）=2.13mS2=0.525×4-0.16×（0.34×4+0.12）=1.87m（3）WUR13型冷弯钢板桩厚度以0.36m计，围囹以10m长计，围囹受力计算如下:围囹采用2I40a工字钢，翼板间每隔1m采用钢板满焊连接，形成半封闭箱型构造。
钢材屈服强度值f y=235N/mm2，钢材抗压强度设计值f=215N/mm2。
2I40a工字钢惯性矩/静力矩（Ix /Sx）=68.2cm，截面模数=2180cm3。
a.支承力：18.8×0.49×2.13×（2.13+1.87）/2=78.49kN/mP2=78.49×10/7=112.13kNb.弯距M max=112.13×2.252/8=49.67kN·mσmax=49.67×106/（2180×103）=17.68N/mm2＜f y=235N/mm2，满足规定。
c.剪力τ=RSx/(Ix×t)=R/( t×Ix/Sx)=94.18×103/(5×10-3×68.2×10-2)=32.88MPa＜[τ]=120MPa，满足规定。
（4）横桥向支撑杆，采用φ300×10钢管，支撑在顺桥向支撑上，型钢与钢管之间满焊连接。
钢管外径D=300mm，管壁厚度d=10.0mm，钢材屈服强度值f y=235N/mm2，钢材抗压强度设计值f=215N/mm2。
①钢管截面积A=1/4π(D2-d2)=π/4×(302-282)=91.06cm2②钢管回转半径截面惯性矩I=π×(D4-d4)/64=π×( 304-284)/64=9584.1cm4截面回转半径i=(I/A)1/2=(9584.1/91.06)1/2=105.25cm③钢管长细比λ=l/i=2150/105.25=20.4<[λ]=150,满足规定。
④钢管稳定性σ=P/A=262600/9106=28.8N/mm2＜fy=215N/mm2,满足规定。
（6）钢板桩入土深度X：采用盾恩近似法计算钢板桩入土深度。
如右图所示，Kn=r(Kp-Ka)=18.8×(2.05-0.49)=29.328 KN/m3e1=MQ=rKaH=18.8×0.49×5.06=46.613 KN/m2DB＇板桩上荷载GDB＇N＇一半传至D点，另一半传至土压力MR＇B＇，故有rKaH（L+x）/2=r(Kp-Ka)x2/2 即r(Kp-Ka)x2- rKaHx- rKaHL=0由上面计算知，支撑距基坑底 1.87m，即L=1.87m，代入上式，得，x=2.69m 钢板桩入土深度9-4.5m=4.4m>2.69m，满足规定。
(7) 基坑底部隆起验算R考虑地基土质均匀,根据地质勘察资料,其土体力学指标如下：r=18.8 KN/m3，c=21.1Kpa，q=20 KN/m2由抗隆起安全系数K=2πC/（q+rh）≥1.2则：h ≤(2πC -1.2q)/1.2r≤(2*3.14*21.1-1.2*20)/1.2*18.8≤ 4.8m即钢板桩周边土体不超过4.8m时，地基土稳定，不会发生隆起。
实际施工中，尽量减小坑沿活载，同步恰当减少板桩侧土体高度(坑外堆土最大容许高度3m)，以避免基坑底部隆起。
（8）基坑底管涌验算(按水中墩验算)依照不发生管涌条件：K=（h＇+2t）r＇/ h＇rw≥1.5r＇=rs-rw=18.8-10.0=8.8 KN/m3，t=4.5m h＇=4.0m rw=10.0 KN/m3则K=(4+2×4.5) ×8.8/4×10=2.86＞1.5即当钢板桩入土深度4.5m时，满足条件，不会发生管涌。
（9）坑底渗水量计算：Q=K×A×ι= K×A× h＇/( h＇+2t)依照设计地质资料，土综合渗入系数取0.08m/d则Q=(0.08×9.4×10×4)/(4+2×4.5)=2.31m3依照其渗水量大小，为到达较好降水效果利于承台施工，在承台外侧与钢板桩之间可设立2个降水井。
（10）围囹和支撑杆布置方式钢板桩打入土体后，进行围堰内基坑开挖。
当开挖至距钢板桩顶端2.63m处，进行围囹和支撑施工。
围囹采用2I40a工字钢，支撑杆采用三道等间距横桥向直撑，支撑杆采用φ300mm×10mm钢管。
工字钢之间采用□500 mm×500mm×10mm钢板每隔1米进行两面满焊连接，工字钢间隙按照0.08米设立。
各道支撑与围囹之间进行满焊连接，并保证焊接质量。
若支撑杆未贴靠在与围囹上，需作加垫钢板解决，使围囹上力传到支撑上，以起到支撑作用。
支撑与围囹材料、制作、焊接必要严格按规定施工。
立模板时需要将模板割开以便穿过支撑杆，随后将支撑杆一起浇筑在混凝土中。
五、钢板桩施工工艺1、钢板桩施工普通规定⑴钢板桩设立位置要符合设计规定，便于施工，即在基本最突出边沿外留有支模、拆模余地。
⑵基坑护壁钢板桩平面布置形状应尽量平直整洁，避免不规则转角，以便原则钢板桩运用和支撑设立。
各周边尺寸尽量符合板桩模数。
⑶整个基本施工期间，在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，禁止碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。
2、钢板桩施工顺序施工流程：依照施工图及高程，放设沉桩定位线→实行表层回填矿渣土剥离→依照定位线控设沉桩导向槽→整修加固施工机械行走道路及施工平台→沉设钢板桩→将钢板桩送至指定标高→焊接围囹支撑→挖土→施工承台、墩身及顶帽→填土→拔除钢板桩。
3、钢板桩检查、吊装、堆放⑴钢板桩检查钢板桩运到工地后，需进行整顿。